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1工業(yè)副產(chǎn)石膏的來源和應(yīng)用

為國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展，重視石膏行業(yè)的循環(huán)再利用，減少工業(yè)發(fā)展對(duì)石膏礦產(chǎn)資源的過分使用，加強(qiáng)劣質(zhì)石膏的利用，加強(qiáng)對(duì)化學(xué)石膏的利用，實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展觀念，是具有戰(zhàn)略意義的決策。在建筑建材領(lǐng)域，對(duì)石膏原材料的要求較低。因此經(jīng)過改性的各類工業(yè)副產(chǎn)石膏在建材中的發(fā)展前景廣闊。工業(yè)副產(chǎn)石膏在建材中的主要產(chǎn)品有紙面石膏板，石膏砌塊，石膏板條，石膏粉體材料，石膏速成墻體等等。石膏建材與傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)建筑材料相比有許多優(yōu)點(diǎn)：防火、吸水、隔音、調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度、抗菌除味、自潔凈、防輻射等特點(diǎn)，其可循環(huán)再利用的特性，符合環(huán)保節(jié)能要求。

2建筑石膏的性能改善

2．1石膏組分的改進(jìn)

通過摻加石蠟、聚乙烯醇、減水劑、硼砂的復(fù)配使石膏晶體相互緊密搭接，在增加石膏體強(qiáng)度的前提下提高防水性能。在這種復(fù)配中，石蠟的作用是收縮孔隙，降低吸水率，但與此同時(shí)石膏的強(qiáng)度有所下降。而聚乙烯醇對(duì)石膏有緩凝作用，可使石膏晶體有充足的發(fā)育時(shí)間，進(jìn)而強(qiáng)化晶體結(jié)構(gòu)，達(dá)到增加強(qiáng)度的目的。減水劑把石膏中的游離水釋放出來，增加石膏漿體的流動(dòng)性，減少石膏用水量，從而保證石膏具有較好地密實(shí)性，增加石膏強(qiáng)度。通過對(duì)這四種材料的復(fù)配既提高了石膏防水性能，同時(shí)也沒有降低石膏強(qiáng)度。其他通過改變石膏組成成分的防水方法還有：摻加萘系高效減水劑防水，摻加三乙醇速成核防水，摻加乳化石蠟防水，摻加硅質(zhì)材料防水，摻加高分子醇類的調(diào)節(jié)劑。另外，還有用防水液對(duì)石膏表面進(jìn)行鍍膜處理，提高強(qiáng)度，耐磨性，通過涂刷丙烯酸外涂膜形成致密憎水膜防水，提高材料防水性能。

2．2工業(yè)副產(chǎn)石膏加工工藝的改進(jìn)

（1）磷石膏的加工工藝

磷石膏加工的主要方法有濕法磷酸生產(chǎn)工藝，其采用水洗凈化消除可溶磷的影響，經(jīng)過兩次水洗，將可溶磷轉(zhuǎn)化為難溶的磷酸鈣鹽，達(dá)到固磷，消除有害雜質(zhì)，提高性能。水洗后進(jìn)行煅燒，粉磨，陳化處理。另一種磷石膏加工方法是“閃燒法”，這種快燒工藝將未進(jìn)行預(yù)處理的石膏原料置于窯（爐）內(nèi)采用數(shù)百度的高溫?zé)釟饬髋c原料接觸，在短時(shí)間內(nèi)完成干燥、煅燒、篩分的過程。這種方法縮短了加工時(shí)間，避免了水洗法的大量水污染。

（2）脫硫石膏的加工工藝

脫硫石膏的加工有：①連續(xù)式炒鍋、內(nèi)加熱管回轉(zhuǎn)窯，這種間接加熱方式是慢燒工藝；②氣流式煅燒，彼德斯磨（peters-mill）；③直熱式回轉(zhuǎn)窯；④流化床式煅燒爐，后面這三種方式是快燒工藝。

（3）石膏生產(chǎn)設(shè)備

整體墻技術(shù)可直接利用未預(yù)處理的工業(yè)副產(chǎn)石膏進(jìn)行加工，石膏整體墻具有環(huán)保節(jié)能、自主呼吸、防火、隔音、輕質(zhì)、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)相比，石膏墻體在環(huán)保性能，墻體重量，導(dǎo)熱系數(shù)，耐火性，抗震性，隔音性能，都有明顯優(yōu)勢(shì)。而且整體墻可以省去內(nèi)墻體的二次裝修，當(dāng)前住宅建筑中的工程涂料，被認(rèn)為具有毒性，人們?cè)谘b修住宅時(shí)，首先將其祛除，然后抹石膏粉，大白，裝飾涂料，經(jīng)多道工序后才可使用，而且這些過程中的材料污染對(duì)環(huán)境危害依然巨大，近年多次發(fā)生裝飾涂料污染物超標(biāo)的事件。而就住宅中的樓板墻體的吸水性能來看，在住宅裝修過程中必須要對(duì)衛(wèi)生間、廚房進(jìn)行防水處理。而石膏材料對(duì)水具有一定的吸收能力，因此通過上面提到的石膏防水處理提高墻體防水性能，省去房屋裝修中的防水步驟。這些功能將大大節(jié)約能源。國(guó)外一種RFC流化床式石膏焙燒爐，可將工業(yè)副產(chǎn)石膏直接加工為高強(qiáng)度建筑石膏。另一種RBS石膏速成墻技術(shù)是將工業(yè)副產(chǎn)石膏作為原材料，生產(chǎn)出長(zhǎng)12米，高3米的墻板。這種石膏墻板可與鋼筋混凝土共同使用形成建筑結(jié)構(gòu)。其質(zhì)量輕、防水防潮、抗震性好等特點(diǎn)使石膏產(chǎn)品得以在建筑墻體建設(shè)中得以應(yīng)用。我國(guó)石膏制品廠家也在嘗試石膏速成墻工業(yè)化生產(chǎn)。

工業(yè)副產(chǎn)石膏在建筑材料中的應(yīng)用，不僅是環(huán)保性的積極體現(xiàn)，解決了大量廢棄工業(yè)副產(chǎn)石膏的儲(chǔ)存問題。而且，石膏建材在建筑施工，房屋裝修等施工中部分代替水泥沙漿，傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)將大大降低生產(chǎn)能耗，同時(shí)降低施工工作量，提高房屋質(zhì)量，簡(jiǎn)化房屋裝修步驟，提高房屋隔音性能，保溫性能，調(diào)節(jié)空氣濕度功能，為打造易居生活環(huán)境創(chuàng)造環(huán)保健康的保證。

本文作者：張艷成單位：華中科技大學(xué)